靜電對石油化工儲罐的危害及預(yù)防
瀏覽： 發(fā)布日期：2022-06-09
秋冬季節(jié)，天氣干燥，開門、開水龍頭或是與朋友握手時，總有被電到的感覺，令人很不舒服，這是人體靜電造成的。靜電對儲罐的危害你知道嗎？我們先看兩起事故案例：
2003年4月7日美國俄克拉荷馬州Glenpool油庫儲罐因裝油管道流速高和集油池區(qū)域產(chǎn)生的湍流導(dǎo)致靜電電荷的產(chǎn)生、累積，靜電釋放火花導(dǎo)致火災(zāi)事故，一座12719 m³的儲油罐在裝入柴油過程中爆炸起火，大火燃燒21小時，造成另外兩座儲罐受損，經(jīng)濟損失達235.7萬美元
2011年8月29日，某公司柴油罐液位過低，浮盤與柴油液面之間形成氣相空間，造成空氣進入；同時，上游裝置操作波動，進入事故儲罐的柴油中輕組分含量增加，在浮盤下方形成爆炸性混合氣體；加之進油流速過快，產(chǎn)生大量靜電無法及時導(dǎo)出產(chǎn)生放電，引發(fā)爆炸著火。事故直接經(jīng)濟損失：789.0473萬元。
這兩起事故的引火源均為靜電火花，儲存的介質(zhì)為柴油。人們不禁要問，柴油的閃點大于55℃，揮發(fā)性比較低，為什么還會發(fā)生爆炸呢？化工產(chǎn)品大多使用固定頂罐（包括錐頂罐和拱頂罐）和浮頂罐（包括外浮頂罐和內(nèi)浮頂罐）儲存
我們先來看一看柴油儲罐的氣相空間是否能達到爆炸極限。輕柴油55℃時的飽和蒸汽壓[1]為667Pa，大氣壓為101.3Kpa，儲罐上方的油氣濃度很容易得到：0.667/101.3=0.66%，柴油的爆炸極限[2]0.6%-6.5%，55℃時，柴油儲罐上方的油氣濃度大于爆炸極限。如果儲存溫度低于55℃，是否就安全了呢？大部分情況下是安全的，但是，上游裝置操作波動時，輕組分會混入產(chǎn)品中，與產(chǎn)品一同進入儲罐，導(dǎo)致儲罐液面上方可燃氣超過爆炸下限。不但柴油有這樣的風(fēng)險，一些重油也存在類似風(fēng)險，某廠對一些重油儲罐進行了實際分析
儲罐上方的氣相空間達到爆炸極限時，就具備了火三角的兩條邊，即氧氣和可燃物，如果再有合適的點火源就會引發(fā)火災(zāi)或爆炸。靜電火花是引起火災(zāi)爆炸事故的重要原因之一，當(dāng)靜電火花的能量大于爆炸性混合氣的最小點火能量時就可以引燃爆炸性混合氣。
既然儲罐上方出現(xiàn)爆炸性油氣混合物不能完全避免，而且靜電能夠引燃儲罐內(nèi)的油、氣混合物，我們?nèi)绾尾拍鼙苊忸愃频氖鹿誓兀繌幕鹑堑娜齻€基本條件來看，燃燒的三要素是相互依存，缺一不可的，消除任何一個條件，都可以避免事故的發(fā)生。由此我們提出避免靜電引發(fā)火災(zāi)事故的建議措施。
首先，對于有條件的企業(yè)，石腦油、汽油、柴油的儲罐采用氮封，儲罐液位下降時，自動補充氮氣，避免儲罐上方形成爆炸性混合氣這樣,即使產(chǎn)生靜電火花，也不會引發(fā)火災(zāi)、爆炸。
另外,防止電荷產(chǎn)生、電荷積聚，就可以避免靜電火災(zāi)的發(fā)生，主要措施包括：
（1）控制進罐流速：油品在管道中流動所產(chǎn)生的靜電量，與流速的二次方成正比，降低流速便降低了摩擦程度，故控制流速是減少油料產(chǎn)生靜電的有效方式。一般進油最初流速應(yīng)限制在lm/s左右。
（2）防止沖擊噴濺起電：進油方式包括兩種：從底部潛流進油；從頂部噴濺進油。一般地說，油料從頂部噴濺灌裝比從底部潛流裝油產(chǎn)生的靜電高一倍，故從底部進油的方式較好。若采用頂部進油的灌裝方式，則應(yīng)把進料管插入罐的底部。
（3）消除人體靜電：為了預(yù)防人體靜電的危害，應(yīng)采取以下安全措施：進入爆炸危險場所的工作人員應(yīng)穿著防靜電鞋、防靜電服或棉制工作服，在儲罐扶梯處設(shè)置人體排靜電裝置。
（4）防止靜電的積聚：接地是消除靜電災(zāi)害最簡單、最常用的方法，也是防止靜電的最基本、最重要的措施。為防止兩個金屬物體之間放電，兩個相鄰金屬物體之間、法蘭或接頭墊有絕緣物的應(yīng)該有金屬跨接線。跨接線一般用不小于8毫米的圓鋼焊接或用扁金屬以螺栓壓緊。活動的接地或跨接軟線應(yīng)采用銅線。用螺栓加彈簧片壓接的應(yīng)增加重復(fù)接地，并注意避免油脂污染和銹蝕。應(yīng)定期檢查接地電阻，使接地一直保持良好狀態(tài)。
結(jié)論：靜電存在非常隱蔽，事故前不易被發(fā)現(xiàn)，對儲罐的安全構(gòu)成威脅。只要我們認識了靜電產(chǎn)生的過程及靜電危害的形成條件，從思想上重視，采取有效預(yù)防措施消除爆炸氣的存在環(huán)境，控制靜電的產(chǎn)生和積累，就能有效減少和消除靜電事故的發(fā)生。
